220kV及以下變電站繼電保護(hù)詳細(xì)配置

電力系統(tǒng)重要設(shè)備的微機(jī)型繼電保護(hù)均應(yīng)按以下要求采用雙重

化配置，雙套配置的每套保護(hù)均應(yīng)含有完整的主、后備保護(hù)，能反應(yīng)

被保護(hù)設(shè)備的各種故障及異常狀態(tài)，并能作用于跳閘或給出信號。

a)220kV及以上電壓等級風(fēng)電場的母線電氣量保護(hù)應(yīng)采用雙重化配置。

b)220kV及以上電壓等級線路、變壓器、電抗器等設(shè)備電氣量保

護(hù)應(yīng)采用雙重化配置，對非電氣量保護(hù)也應(yīng)根據(jù)主設(shè)備配套情況，有

條件的可進(jìn)行雙重化配置。

c)雙重化配置的繼電保護(hù)應(yīng)滿足以下基本要求：

d)兩套保護(hù)裝置的交流電流應(yīng)分別取自電流互感器(TA)互相獨

立的二次繞組。交流電壓宜分別取自電壓互感器(TV)互相獨立的二

次繞組。其保護(hù)范圍應(yīng)交叉重疊，避免死區(qū)。

e)兩套保護(hù)裝置的直流電源應(yīng)取自不同蓄電池組供電的直流母

線段。

f)兩套保護(hù)裝置的跳閘回路應(yīng)與斷路器的兩個跳閘線圈分別一

一對應(yīng)。

g)兩套保護(hù)裝置與其它保護(hù)、設(shè)備配合的回路應(yīng)遵循相互獨立的

原則。

h)每套完整、獨立的保護(hù)裝置應(yīng)能處理可能發(fā)生的所有類型的故

障。兩套保護(hù)之間不應(yīng)有任何電氣聯(lián)系，當(dāng)一套保護(hù)退出時不應(yīng)影響

另一套保護(hù)的運(yùn)行。

i）線路縱聯(lián)保護(hù)的通道（含光纖、微波、載波等通道及加工設(shè)備

和供電電源等）、遠(yuǎn)方跳閘及就地判別裝置應(yīng)遵循相互獨立的原則按

雙重化配置。

j）有關(guān)斷路器的選型應(yīng)與保護(hù)雙重化配置相適應(yīng)，應(yīng)具備雙跳閘

線圈機(jī)構(gòu)。

k）采用雙重化配置的兩套保護(hù)裝置宜安裝在各自保護(hù)柜內(nèi)，并應(yīng)

充分考慮運(yùn)行和檢修時的安全性。

線路保護(hù)配置原則

220kV及以上線路：雙重化配置，近后備原則。

超高壓線路按近后備原則，斷路器拒動由失靈保護(hù)切除故障。主

保護(hù)拒動由本線路后備保護(hù)切除故障。

220kV以下線路：單套配置，遠(yuǎn)后備原則。

llOkV及以下等級中，遠(yuǎn)后備原則指一般只裝設(shè)單套保護(hù)，不裝

設(shè)失靈保護(hù)。斷路器或保護(hù)拒動由上一線路的后備保護(hù)切除故障。

220kV線路保護(hù)配置：

a）線路主保護(hù)，包括全線速動保護(hù)以及不帶時限的線路I段保護(hù);

b）線路后備保護(hù)，包括接地距離保護(hù)、相間距離保護(hù)、相電流保

護(hù)、零序電流保護(hù)。

1、縱聯(lián)保護(hù)

輸電線路縱聯(lián)保護(hù)，就是用某種通信手段將輸電線路兩端的保護(hù)

裝置縱向聯(lián)系起來，將各端的信息傳送到對端進(jìn)行比較判別，以確定

故障是在區(qū)內(nèi)還是保護(hù)區(qū)外，將被保護(hù)線路故障有選擇性地?zé)o時限切

除。

1.1縱聯(lián)保護(hù)的分類：

為了交換線路兩側(cè)的信息，需要利用通道。縱聯(lián)保護(hù)按照所利用

通道的不同類型分為四種，通?？v聯(lián)保護(hù)也以此命名，即：

（1）導(dǎo)引線縱聯(lián)保護(hù)（簡稱導(dǎo)引線保護(hù)）；

（2）電力線載波縱聯(lián)保護(hù)（簡稱高頻保護(hù)）；

（3）微波縱聯(lián)保護(hù)（簡稱微波保護(hù)）；

（4）光纖縱聯(lián)保護(hù)（簡稱光纖保護(hù)）。

L2信號類型：

（1）閉鎖信號：收不到閉鎖信號是保護(hù)動作跳閘的必要條件；

（2）允許信號：收到允許信號是保護(hù)動作跳閘的必要條件；

（3）跳閘信號：收到直接跳閘信號是保護(hù)動作跳閘的必要條件。

2、距離保護(hù)

利用保護(hù)安裝處的測量電壓與測量電流之比，即測量阻抗的大小,

反應(yīng)故障點到保護(hù)安裝處的距離，并根據(jù)這一距離遠(yuǎn)近決定動作時限

的保護(hù)。距離保護(hù)實質(zhì)上是反應(yīng)阻抗降低而動作的阻抗保護(hù)。

3、零序保護(hù)

在大電流接地系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生接地故障時，將出現(xiàn)較大的零序電

流，利用零序電流構(gòu)成零序保護(hù)。

4、保護(hù)范圍

縱聯(lián)保護(hù)一一保護(hù)線路的全長。

距離I段一一保護(hù)線路的80%至85%o

距離n段一一保護(hù)線路全長，并做為對側(cè)母線的后備保護(hù)。

距離in段一一作為本線路和相鄰線路的后備保護(hù)。

零序I段一一保護(hù)到線路末端，反應(yīng)單相或兩相接地短路。

零序11段一一保護(hù)線路的全長，并做為對側(cè)母線的后備保護(hù)，反

應(yīng)接地故障。

零序ni段一一作為本線路和相鄰線路的后備保護(hù)。

母線保護(hù)配置原則

保護(hù)功能1、母線差動保護(hù)比率制動差動保護(hù)2、母聯(lián)/分段保護(hù)

死區(qū)保護(hù)充電保護(hù)過流保護(hù)斷路器失靈保護(hù)非全相保護(hù)3、支路保護(hù)

斷路器失靈保護(hù)

輔助功能

1、母線運(yùn)行方式識別2、TA回路斷線監(jiān)視3、TV回路斷線監(jiān)視

4、刀閘位置識別

母線保護(hù)的保護(hù)范圍

母線上各元件電流互感器以內(nèi)的故障都屬于保護(hù)范圍，包括連接

在母線上的母線電壓互感器、避雷器、母線刀閘等設(shè)備。連接在母線

上各出線間隔單元的開關(guān)、電流互感器的故障也為母線保護(hù)范圍。

母

線

保

護(hù)

母線保護(hù)范圍

5?HU

大差、小差：母線差動保護(hù)由母線大差動和各段母線的小差動組成。

母線“大差”是指除母聯(lián)開關(guān)和分段開關(guān)外所有支路電流所構(gòu)成的差

動回路，用于判別母線區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障。某段母線的“小差”是指該

段母線上所連接的所有支路（包括母聯(lián)和分段開關(guān)）電流所構(gòu)成的差

動回路，作為故障母線選擇元件。

判斷元件

II、12

區(qū)外故障情況示意圖

大差

區(qū)內(nèi)故障情況示意圖

區(qū)內(nèi)故障

大大差起動

I母小差：幣|母差0,即b+h+lo*O,I母小差起動跳I母

II母小差：工1“母二0,即I3+I4T0=0,II母小差不起動

大差判別

母線故障

小差判別

故障母線

充電保護(hù)母線充電保護(hù)只在母線充電時投入，當(dāng)充電完成后，應(yīng)

及時停用，防止系統(tǒng)故障時母聯(lián)斷路器誤跳閘。母線充電保護(hù)在對一

組母線進(jìn)行充電時，快速而有選擇性斷開母聯(lián)斷路器，切除故障母線。

母線充電保護(hù)為相電流或零序電流保護(hù)，瞬時動作。母線充電保護(hù)接

線簡單，在定值上可以保證高的靈敏度。母線充電保護(hù)也可以作為專

用母線單獨帶新建線路充電的臨時保護(hù)。

母聯(lián)失靈（死區(qū)保護(hù)）

母聯(lián)失靈：母線并列運(yùn)行，當(dāng)保護(hù)向母聯(lián)（分段）開關(guān)發(fā)出跳令

后，經(jīng)整定延時若大差電流元件不返回，母聯(lián)（分段）電流互感器中

仍然有電流，則母聯(lián)（分段）失靈保護(hù)應(yīng)經(jīng)母線差動復(fù)合電壓閉鎖后

切除相關(guān)母線各元件。

1—4￡

??

CW二

3L4Lt

圖1圖2

當(dāng)I母故障時，大差起動，I母小差動作跳IL、2L,但母聯(lián)LK未跳

開，母聯(lián)失靈過流，經(jīng)延時封母聯(lián)TA,II母小差有流動作跳3L、4L。

（圖1）對檢修過后的母線充電時被充電母線故障，充電保護(hù)動作，

但LK跳不開，經(jīng)失靈保護(hù)延時，封母聯(lián)TA,II母小差有流動作跳3L、

4Lo（圖2）死區(qū)保護(hù)：母線并列運(yùn)行，當(dāng)故障發(fā)生在母聯(lián)（分段）

開關(guān)與母聯(lián)（分段）流互之間時\斷路器側(cè)母線段跳閘出口無法切除

該故障，而電流互感器側(cè)母線段的小差元件不會動作，這種情況稱之

為死區(qū)故障。

主變壓器保護(hù)

電量保護(hù)：

主保護(hù)：差動保護(hù)跳三側(cè)

高后備：復(fù)壓過流、零序過流

中后備：復(fù)壓過流、零序過流

低后備：復(fù)壓過流

非電量保護(hù)：

本體重瓦斯、調(diào)壓重瓦斯投跳三側(cè)

本體輕瓦斯、調(diào)壓輕瓦斯、主變溫度高、過負(fù)荷、油位異常、壓

力釋放等投發(fā)信

變壓器主保護(hù)的保護(hù)范圍

差動保護(hù)一一主變差動保護(hù)用CT范圍內(nèi)各種故障。

優(yōu)點：動作速度快

缺點：存在保護(hù)死區(qū)（星形接線中繞組尾部的相間短路、輕微的

匝間短路、繞組開焊不能反映）

變壓器主保護(hù)的動作時限

差動保護(hù)一一瞬時跳三側(cè)開關(guān)（OS動作）

差動保護(hù)范圍：三側(cè)開關(guān)CT（包括CT）至主變部分?？梢苑磻?yīng)

保護(hù)范圍內(nèi)的接地、相間、匝間故障

動作特性：瞬忖跳三側(cè)開關(guān)（OS動作）

利用開關(guān)側(cè)CT利用套管CT

主保護(hù)的保護(hù)范圍瓦斯保護(hù)一主變油箱內(nèi)部的各種故障優(yōu)點：靈敏度

高、結(jié)構(gòu)簡單，能全面反映變壓器油箱內(nèi)部的各種故障，是鐵芯燒